Talvi tekee sähköautoilusta hieman toisenlaista, ja sen huomaa viimeistään latausasemalla. Lataus joka kesällä täyttyy vauhdilla, voi pakkasella tuntua pysähtyneen kokonaan. Moni ensimmäistä talveaan ajava yllättyy, kuinka paljon kylmä akku rajoittaa virtaa ja miksi sähköauto käyttäytyy aivan eri tavalla pakkasella kuin lämpimällä säällä.
Pahimmillaan auto ottaa vastaan vain murto-osan tehosta, jonka se normaalisti sallisi. Tässä on mukana yksi akun sisäinen tekijä, joka hidastaa latausta enemmän kuin mikään muu – palaan siihen hetken kuluttua.
Olen itse huomannut talvella matkatessa, että latausnopeus riippuu enemmän akun lämpötilasta kuin itse latausasemasta. Siksi talvilataus on ennen kaikkea ennakointia. Kun perusasiat oppii, lataus sujuu ilman yllätyksiä myös kovissa pakkasissa. Matkalaturi on myös hyvä hankinta matkaa ajatellen.
Miksi kylmä sää hidastaa akun latautumista?
Akun sisällä tapahtuu kemiallinen reaktio, joka toimii tehokkaimmin silloin, kun akku on tietyn lämpöinen. Kylmä akku muuttuu jäykemmäksi ja ionit liikkuvat huonommin. Auton järjestelmä suojelee akkua rajoittamalla latausvirtaa, jotta kylmä kenno ei vaurioituisi. Tämä ei ole vika, vaan normaali toimintatapa.
Kun akku on esimerkiksi alle nollan, auto saattaa aloittaa latauksen vain alle 20 kilowatin teholla, vaikka auton maksimi olisi yli 100 kW. Mitä kylmempi akku on, sitä hitaammin reaktiot toimivat ja sitä enemmän auto rajoittaa virtaa.
Mikä akun sisäinen tekijä rajoittaa virtaa eniten pakkasella? Se on litium-ionien liikkumisvastus, joka kasvaa kylmässä. Tämä näkyy käytännössä latauskäyrän notkahduksina.
Esilämmitys – sähköauton talvilatauksen tärkein vaihe
Talvilatauksen suurin yksittäinen parannuskeino on akun esilämmitys. Useimmissa sähköautoissa akku lämpenee automaattisesti, kun navigoit auton järjestelmällä latausasemalle. Esilämmitys nostaa akun lämpötilaa niin, että kemialliset reaktiot käynnistyvät kunnolla ja auto pystyy ottamaan vastaan nopeampaa latausta.
Esilämmitys voi puolittaa latausaikasi. Jos akku on lämmin, auto saa nopeasti kiinni latausasemien ilmoitetut tehot ja lataus käynnistyy täysillä jo ensimmäisissä minuuteissa. Ilman esilämmitystä kylmä akku nostaa latausnopeuttaan vasta kun se lämpenee virran avulla, ja tämä voi kestää pitkään.
Osa autoista hoitaa esilämmityksen täysin automaattisesti. Toisissa sen voi kytkeä päälle manuaalisesti kosketusnäytöltä tai sovelluksesta.
Latausnopeuden vaihtelu pakkasessa – mikä on normaalia?
Pakkasella latauskäyrä näyttää usein oudolta: alussa lataus on hidasta, mutta teho alkaa nousta akun lämmetessä. Tämä on täysin normaalia. Auto ei anna täyttä virtaa ennen kuin akku saavuttaa optimaalisen lämpötilansa.
Moni yllättyy siitä, että jo 10 kilometrin ajomatka ennen pikalatausta voi nopeuttaa latausta huomattavasti. Kun akku on liikkeessä ja auto käyttää energiaa, akku lämpenee juuri sopivasti. Tämä tekee latauksesta sujuvampaa ja nopeuttaa koko matkaa.
Miten matkalla varmistetaan mahdollisimman nopea talvilataus?
Talvilatausta voi nopeuttaa monella yksinkertaisella tavalla:
– Älä aja akkua täysin kylmäksi. Lyhyet ajot ennen latausta lämmittävät akkua.
– Navigoi latausasemalle, jotta auto aloittaa esilämmityksen ajoissa.
– Pidä auton sisälämpö maltillisena. Kun auton lämmityslaite vie liikaa virtaa, akun lämmitys voi hidastua.
– Älä lataa 100 prosenttiin pakkasella, ellei ole pakko. Akku ei viihdy täytenä kylmissä olosuhteissa, ja lataus hidastuu loppua kohden luonnostaan.
Näillä keinoilla latauksesta tulee tasaisempaa ja ennakoitavaa, mikä on erityisen arvokasta pitkällä matkalla.
Pikalataus talvella – miksi lataus ei yllä ilmoitettuihin arvoihin?
Latausasemien kyltit lupaavat usein suuria huippuarvoja, mutta talvella näihin ei aina päästä. Syynä ei ole latausasema, vaan auton oma akusto ja sen hallintajärjestelmä. Auto rajoittaa tehoa, kunnes akku on lämmennyt turvalliselle tasolle.
Asemien tehojen vaihtelut ovat yleensä pieniä verrattuna siihen, miten paljon akun lämpötila hidastaa latausta. Talvella suurin osa rajoituksista tulee auton sisältä, ei asemalta.
AC-lataus matkalla talvella – milloin se on realistinen vaihtoehto?
AC-lataus eli peruslataus voi olla käyttökelpoinen vaihtoehto matkan varrella esimerkiksi lounas- tai mökkipysähdyksillä. Talvella AC-lataus ei ole yhtä herkkä kylmälle kuin DC-lataus, koska teho on matalampi ja akku lämpenee tasaisesti ajan kuluessa.
Jos pysähdys kestää yli tunnin, AC-lataus voi olla järkevä lisä autolle, vaikka se ei olisi nopein tapa. Se auttaa pitämään akun lämpimänä ennen seuraavaa pikalatausta.
Kulutus talvella matkalla – miten se vaikuttaa lataustarpeeseen?
Kylmä sää nostaa auton energiankulutusta. Talvirenkaat, lumi tien pinnalla ja sisälämmitys lisäävät virrankulutusta helposti 20–40 prosenttia. Tämä puolestaan lisää lataustarvetta matkalla.
Miksi yksi valinta ennen matkaa voi säästää jopa yhden latauspysähdyksen? Se liittyy ajonopeuteen. Pakkasella ilmanvastus ja lämmitystarpeet kasvavat, ja jo 10 km/h alhaisempi matkavauhti voi säästää merkittävästi kulutusta ja vähentää latauspysähdyksiä.
Kirjoittajan käytännön kokemuksia talvilatauksista
Omissa talvireissuissani esilämmityksen merkitys on korostunut selkeimmin. Kerran -22 asteen pakkasella menin pikalaturille ilman esilämmitystä, ja auto otti vain 12 kW tehoa. Ajoa oli takana vain muutama kilometri. Kun lähdin kiertämään seuraavaa latausasemaa kohti ja ajoin noin 15 minuuttia, akku lämpeni ja seuraavalla asemalla teho nousi heti yli 70 kW. Samat olosuhteet, täysin eri tulos.
Talvilatauksen logiikka on siis yksinkertainen: akku tarvitsee lämpöä ennen latausta. Kun tämän huomaa käytännössä, latausongelmat katoavat lähes kokonaan.
Miten latausaseman valinta vaikuttaa talvilataukseen käytännössä?
Talvella latausaseman tekniset erot korostuvat, vaikka moni ei tule ajatelleeksi asiaa. Jotkin asemat lämpenevät talvikäytössä enemmän ja niiden teho laskee hetkellisesti, jolloin latausnopeus voi vaihdella. Pakkasella tämä tarkoittaa, että auto saattaa saada ensin lupaavan latauspiikin, mutta teho putoaa muutaman minuutin jälkeen.
Käytännössä paras valinta on asema, joka on sijoitettu sisätiloihin tai katoksen alle, sillä tällaisissa paikoissa kaapelien ja pistokkeiden lämpötila pysyy tasaisempana. Myös latauskaapelin jäykkyys vaikuttaa käyttömukavuuteen: kylmässä kaapeli kovettuu ja voi olla hankala kiertää auton ympärille. Jos latausasemia on tarjolla useita, kannattaa valita sellainen, jossa on lyhyempi ja joustavampi kaapeli, sillä se istuu liittimeen helpommin ilman voimaa.
Olen huomannut matkoilla, että betonikatoksen alla olevat asemat toimivat pakkasella tasaisemmin kuin täysin avonaiset paikat, sillä niissä liittimet eivät ehdi jäätyä samalla tavalla. Tällainen pieni valinta voi nopeuttaa koko lataustapahtumaa yllättävän paljon ja säästää aikaa pitkällä matkalla.
Kuinka auton oma lämmitysjärjestelmä vaikuttaa latausnopeuteen?
Sähköauton lämmitysjärjestelmä tekee paljon muutakin kuin lämmittää matkustamoa. Talvella akun, moottorin, ajoneuvoelektroniikan ja sisätilojen lämmitys tapahtuu usein samasta energialähteestä. Tämä tarkoittaa, että auton kulutus kasvaa ja akku pysyy kylmempänä, ellei järjestelmää hyödynnetä järkevästi.
Jos esimerkiksi lämmität sisätiloja nopeasti täyteen tehoon heti liikkeelle lähdettäessä, auton järjestelmä kuluttaa energiaa sisätiloihin akun lämmityksen sijaan. Tällöin akku ei lämpene yhtä tehokkaasti, ja latausnopeus jää myöhemmin alhaiseksi. Parempi tapa on käyttää alkuun hieman maltillisempaa sisätilojen lämmitystä ja antaa auton lämmittää itse akkua.
Lisäksi useimmissa malleissa on mahdollisuus ajastaa sisätilojen esilämmitys ennen lähtöä, jolloin akku saa lämpöä latauksen aikana eikä kulutus syö toimintamatkaa. Tämä näkyy selvästi pakkasilla: kun akku lähtee matkalle lämpimämpänä, myös ensimmäinen pikalataus on huomattavasti nopeampi.
Talvella sähköauto toimii tehokkaimmin silloin, kun lämmitys, akun esilämmitys ja latauksen ajoitus pelaavat yhteen. Vaikka tämä voi aluksi tuntua monimutkaiselta, käytännössä kyse on vain muutamasta pienestä rutiinista, jotka oppii nopeasti.
Millaisia reittivalintoja kannattaa tehdä talvilatausta ajatellen?
Talvella reittivalinnat voivat vaikuttaa latausnopeuteen enemmän kuin latausaseman teho. Jos ajat pitkiä matkoja täysin tasaisella nopeudella, akku ei lämpene yhtä paljon kuin vaihtelevassa ajossa, jossa on nousuja, laskuja ja ohituksia. Siksi esimerkiksi moottoritien ja hitaamman päätien yhdistelmä voi olla latauksen kannalta parempi kuin pelkkä tasainen moottoritieajo. Myös se, pysähdytkö ennen vai jälkeen pidemmän moottoritieosuuden, vaikuttaa lopputulokseen.
Jos pysähdyt lataamaan heti pitkän ja kylmän moottoritietahdin jälkeen, akku voi olla yllättävän kylmä, sillä tasainen ajaminen ei aina lämmitä akkua riittävästi. Lyhytkin ajomatka pienemmällä tiellä ennen pysähdystä voi nostaa akun lämpötilaa ja parantaa latausnopeutta selvästi. Talvella kannattaa myös välttää latausasemia, jotka sijaitsevat avoimilla paikoilla, joissa tuuli jäähdyttää auton nopeasti.
Suojaisemmassa paikassa akku jäähtyy hitaammin ja latausteho pysyy tasaisempana. Omat kokemukseni talvireissuista ovat osoittaneet, että kun pysähdykset valitsee fiksusti ja antaa autolle hieman aikaa lämmetä ennen laturille ajoa, koko matkan latausaika voi lyhentyä huomattavasti ilman, että itse matka hidastuu.
Talvilataus on ennakointia, ei arpapeliä
Sähköauton lataaminen talvella on helppoa, kun tietää miten akku käyttäytyy kylmässä. Esilämmitys, rauhallinen ajovauhti ja oikea ajoitus tekevät latauksesta sujuvaa myös pakkasilla. Kun akun lämpötila on kunnossa, latausnopeus nousee nopeasti ja matka etenee ilman turhia taukoja.
